Cтраница 2
Следовательно, необходимо создание научных основ анализа и обеспечения безопасности и живучести СТС ( как механических систем) в рамках механики катастроф. Как и всякое направление научных исследований, механика катастроф характеризуется прежде всего своим объектом или предметом исследования, а также методами, на основе которых проводится анализ изучаемых явлений и процессов в рамках сформулированного предмета. [16]
Научную основу междисциплинарной теории безопасности ( ас-фалогии) составляют соответствующие разделы естественных, технических и общественных наук: математические модели; физика, химия и механика катастроф; экономика и право. На этой основе формируются определяющие уравнения для сценариев возникновения и развития аварийных и катастрофических ситуаций в сложных технических системах, окружающей среде и человеческом обществе и для построения систем защиты от аварий и катастроф. [17]
Актуальной проблемой, рассматриваемой в рамках механики катастроф, является анализ процессов и последствий комплексного накопления повреждений от совместного действия нескольких повреждающих факторов различной интенсивности, например усталости, коррозии, эрозии, износа, и различных физических полей. Решение таких задач механики катастроф может усложняться наличием в материале элементов конструкций микро - и макротрещин. В связи с отмеченным перспективным является обоснование моделей суммирования и учета повреждений в условиях комплексного воздействия повреждающих эксплуатационных факторов, построение системы кинетических уравнений для описания кинетики повреждений и критериев повреждения и разрушения с использованием базовых характеристик повреждающих факторов. Современное развитие численных методов также позволяет проводить исследования по моделированию процессов накопления повреждений на различных стадиях деформирования и достижения телом предельного состояния. [18]
Следовательно, необходимо создание научных основ анализа и обеспечения безопасности и живучести СТС ( как механических систем) в рамках механики катастроф. Как и всякое направление научных исследований, механика катастроф характеризуется прежде всего своим объектом или предметом исследования, а также методами, на основе которых проводится анализ изучаемых явлений и процессов в рамках сформулированного предмета. [19]
Министерство обороны Российской Федерации разрабатывает концепцию и реализует программы по техногенной безопасности на объектах оборонного комплекса. Российская АН ведет фундаментальные и прикладные исследования по теории безопасности и риска, по физике, химии и механике катастроф, по теории защиты и другим направлениям фундаментальных исследований проблем технологической безопасности и стихийных бедствий. Миннауки России, МЧС России, Минобороны России и РАН совместно с Минатомом, Госатомнадзором, Госгортехнадзором России формируют разделы базовых положений концепций национальной безопасности в техногенной сфере, готовят по данному вопросу предложения Правительству и Совету Безопасности Российской Федерации, принимают участие в работе его органов и экспертных комиссий, разрабатывают структуру и содержание руководящих документов, нормативно-законодательных актов Российской Федерации, участвуют в разработке и реализации федеральных целевых, отраслевых и региональных программ и проектов. [20]
Таким образом, знание статического и динамического напряженно-деформированного состояния, основных повреждающих факторов, кинетики повреждений и определяющих уравнений позволяет перейти к формулировке структуры предельных состояний элементов технических систем в поврежденных состояниях для указанной выше области частот нагружения. При этом предельные состояния элементов характеризуются следующими определяющими несущую способность критериями деформативности и жесткости: однократного кратковременного, динамического и длительного статического разрушения, линейной и нелинейной механики разрушения и механики катастроф. [21]
Из всей системы приведенных выше данных вытекает, что в процессы деформирования и разрушения материала вовлекаются как внутренние, так и внешние его слои. К последним можно отнести упрочнение, защитные покрытия, текстуру материала, дефектность ( поры, включения, не-провары, микротрещины и т.п.), конструкционные концентраторы напряжений, контактные взаимодействия и многое другое. Именно поэтому материаловедческие аспекты предотвращения и локализации катастрофических разрушений занимают одно из центральных мест в механике катастроф как при выборе материалов и технологий изготовления конструкций, так и на стадии расчетного анализа безопасности при аварийных ситуациях. [22]
Феноменологический метод базируется на определении возможности протекания аварийных процессов исходя из результатов анализа необходимых и достаточных условий, связанных с реализацией тех или иных законов природы. Этот метод наиболее прост в применении, но дает надежные результаты, если рабочие состояния и процессы таковы, что можно с достаточным запасом определить состояние компонентов рассматриваемой системы, и ненадежен вблизи границ резкого изменения состояния веществ и систем. Феноменологический метод предпочтителен при сравнении запасов безопасности различных типов потенциально опасных объектов, но малопригоден для анализа разветвленных аварийных процессов, развитие которых зависит от надежности тех или иных частей объекта или / и его средств защиты. Феноменологический метод реализуется на базе фундаментальных закономерностей, которые в последние годы объединяют в рамках новой научной дисциплины - физики, химии и механики катастроф. [23]